3. Учение в.И. Вернадского о биосфере. Характеристика биосферы и ее структурных единиц (по конспекту)

Термин биосфера появился в биологии еще в 18 в., но первонач. он употребл. в совершенно ином смысле, чем теперь. Тогда и вплоть до сер. 19 в. под биосферой многие биологи понимают небольш. гипотетическ. частицы, кот-ые якобы лежат в основе всей органич. жизни. Многие биологи назыв. эти частицы глобулы. Такое представление было дано в работах франц. биологов Бюффона и Мопертюи, хотя это предствл-е о небольш. живых частицах своими корнями уходит в глуб. древность в работы древнегр. фил-фа Анаксагора. Кот говорил о семенах вещей.К 30-ым 19в окончательно утвердилось учение о реально существ. клетке. И термин биосфера был забыт в науке. В научн. оборот вновь его ввел в к. 19 в. австрийск. геолог Э. Зюсс. В 1875 г. он опубл.книгу «Происхождение Альп» и дал опред-е этого терм: биосфера-особая оболочка Земли, образуемая организмами.Но много биологов упорно не признавали этот термин. Вместо него они применяли такие термины как «биота», «биоз», «биом», живой покров Земли, живое вещ-во, пленка жизни, совок-ть орган-мов. Термин биосфера в нынешн. его понимании трактуется в определении Вернадского в 1926 г. в книге «Биосфера»: биосфера-особая охваченная жизнью оболочка Земли. В физико-химическом составе биосферы он выде­ляет след компоненты:

• живое вещество — совокупность всех живых организмов;

• косное в-о — неживые тела или явления (газы атмосферы, горные породы магматического, неорганического происхождения);

• биокосное в-о - разнородные природ тела (поч­вы, поверхн воды);

• биогенное в-о — продукты жизнедеятельности жи­вых организмов (гумус почвы, кам уголь, торф, нефть, сланцы);

• радиоактивное вещество;

• рассеянные атомы;

• вещество космического происхождения (космическая пыль, метеориты).

По Вернадскому весь облик Земли, все ее ландшафты, атмосфера, хим состав вод,толща осадоч­ных пород обязаны своим происхож-дением живому в-ву. Жизнь — это связующее звено между космосом и Землей, кото­рое, используя энергию, приходящую из космоса, трансформиру­ет косное вещество, создает новые формы Материального мира. Так, живые организмы создали почву, наполнили атмосферу кислородом, оставили после себя километровые толщи осадоч­ных пород и топливные богатства недр, многократно пропустили через себя весь объем Мирового океана. Вернадский не зани­мался проблемой возникновения жизни, он понимал ее как есте­ственный этап самоорганизации материи в любой части космоса, приводящий к возникновению все новых форм ее сущ-вания. Учение Вернадского нацеливало на изучение живых, косных и биокосных тел в их неразрывном единстве, что сыгра­ло знач роль в подготовке естествоиспытателей к цело­стному восприятию природных систем.) (по книге)

Биосфера-оболочка Земли, включающ. как область распростан-я живого вещ-ва, так и само это вещ-во. Термин экосфера в научн. оборот ввел англ. биологи. Под экосферой они понимают зону жизнедеят-ти орг-мов. Вернадский под биосферой понимал не только зону жизнедеят-ти живых орг-мов, но и былые экосферы. Структура биосферы: Газообразная,Водная,Твердая оболочки Населяющее их живое в-во.Масса биосферы- 0,05% массы Земли. Совр. жив существа на планете сосредоточены в 3-х сферах литосфера,гидросфера,атмосфера.В лит органич жизнь распро-странена от поверх-ти и до глубины 2-3 км. В гидр живые орг-мы распростр. на всю глубину водн.постранства и даже ниже дна океана на 0,5 км. Большая часть живых в-в сосредоточ. на глуб до 200 м-эвфотическая зона. А дальше идет дисфотическая зона. В водн. оболочке жизнь орг-мов встречается от поверхн. Земли до 20-25 км. В настоящ время в отличие от первичн. биосферы образо-валось кач-венно новое ее состояние и биосфера превратил. в нечто иное, кот-ое назыв. биотехносферой. Но прежде чем биосфера превратилась в биотехносферу или природно-техн. среду она прошла длительн. сложный путь развития, кот-ый назыв. эволюцией. В развитии выдел. 4 этапа:

1ый-Геологический возникнов-е жив материи из нежив материи. Этому предше-ствовало образование сложн. соединений из нежив материи. Прежде всего образов. такие соединения: метан, аммиак, вода, водород. Остатки жизни относятся к архейск. эре. Жизнь на планете насчитыв. 300 млрд. лет. Органич. жизнь на планете насчитыв. 6 эр и 17 периодов. 1-ый этап-геологический.

2ой Геохимич -синтез и разрушение органич. молекул. Это происходило многие млн. лет в рез-те бурн. биохимич. процес. Биогенные вещ-ва –это нефть, природн.газ, уголь, битумы.

Биокосные вещ-ва - вода и почва. Абиогенные вещ-ва – вещ-ва вулканич.происхождения.

3й Экологич этап связан со сравнительно небольш.отрезком времени эволюции биосферы. Он начался где-то 1,5 млн.лет тому назад. Этот этап относится к полседн.антропогенному периоду кайнозойск.эры.появился чел. На этом этапе начали формироваться экосистемы и биогеоценозы. Термин экосис-ма был внедрен научн.оборот англ.биологом Шарденом в 1835 г. В 1940 г.Сукачев ввел в оборот термин биогеоценоз. Опр-ние экосис-мы дал амер. биолог Одум. На этом этапе в рез-те развития биогеоценоза стали формиров. 2 важнейш. компонента: биотич. и абиотическ.

4ый Биотический связан с дальнейш. развитием главн. действующ. начала, а именно живого вещ-ва планеты или биоты. На этом этапе окончательно сформир. 4 группы живого вещ-ва – биоты, а именно: фитофтора (растения), зоосфера (животные), микробиосфера (бактерии), микобиосфкра (грибы и простейш.орг-мы). пространств. разделения между группами нет, и отдельн. самост. террит-и тоже нет, все они проживают на одной и той же террит-и, взаим-я между собой. По кол-ву видов на долю растений приход. 0,5 млн.видов, на долю животн.-1,5млн. На долю растений приход. 99% биомассы, на долю животн 1%. Общая биомасса составл.3 триллиона т.(0,1% веса земли).Ежегодно воспризводится 380 млрд.т.биомассы животных и растений. чтобы воспроизвести всю биомассу, требуется несколько лет, но чел-к потребл. ежегодно такое кол-во биомассы, что оказыв губительн.для этих орг-мов,переходит черту,критич.уровень.Во всю чел.деят-ть чел-к вовл.почти всю биомассу,хотя биомасса самого чел-ка сравнительно невелика. сейчас произошло превращение первичн. биосферы в качественно новое состояние –ноосфера и социосфера. Ноосфера-сфера разума.Разум сущ.всегда,присущ.всем живым орг-мам. Способн-ть чел-ка мыслить позволила ему временно преодол. действия обычн. лимитирующ. факторов: пища, вода, хищники и паразиты, местообитание, конкуренция с др. видами. Возник антропогенный обмен вещ-в, кот-ый существенно отличается от биотич.(природн.) обмена вещ-в, кот-ый явл.замкнут.

Антропог обмен вещ-в-линейн., незамкнут. На вводе огромн. кол-во используем. природн. вещ-в, а на выводе больш.кол-во отходов.

Техносфера-состоян окр среды, кот создано с помощью техн. ср-в. Тех-ка не чуждое для техносф явл-е,а закономерн. про-с ее развития.

Социосфера-сфера взаим-я общ-ва и природы. Создалась такая ситуац,когда чел и природа стали взаим-ть на новых принципах.

Вопрос № 4. Понятие экологического фактора, уровни организации живого вещества, экосистема и биогеоценоз

Элем-ты среды, воздейств. на живые орган-мы, назыв. экологическими факторами. По своему происхо-ждению и специфике влияния эколог. факторы делят на 3 основные группы:

• абиотические, факторы — это св-ва нежив природы, кот-е прямо или косвенно влияют на живые орг-мы, определяя условия их существ-я (темпер, свет и др., влажность и газовый состав воздуха, атм. давление, осадки, ветер, солевой состав воды, почвы, рельеф;

• биотические факторы — это все формы воздействия жив существ друг на друга. Каждый организм испытыв. пря­мое или косвенное влияние других особей, вступает во взаимо­отношения с представителями своего или иных видов (растений, животных, микроорг-мов), зависит от них или сам ока­зывает возд-е;

• антропогенные факторы — все формы деят-ти чел-ка, кот-ые приводят к изменению природы как среды обитания др. видов или непосредственно сказываются на усл-ях их существования. (возд-е промышл-ти, с/х произв-ва, транспорта и всех др. форм ведения хоз-ва.) эти воз­д-я на живой мир планеты продолжают возрастать.

Несмотря на большое разнообразие экол. факторов, в характере их возд-я на орг-мы и в ответных реакциях живых существ есть ряд общих закономерностей. К ним относится реакция орг-мов на интенсивность или силу воздействия фактора. Как недостаточное, так и избыточное действие его отрицательно сказывается на жизнедеят орга­низма. Для представителей разных видов условия, в кот-ых они себя особенно хорошо чувствуют, неодинаковы. Эти факторы очень существенно влияют на рост и состояние растений.

Под возд-ем эколог. факторов живые орг-мы объединяются в определенные иерарх. сис-мы, кот-ые представл. собой разные уровни орган-ции жив вещ-ва: популяции, сообщества и экосистемы.

Популяция-группа особей 1 вида, за­нимающую опред прост-ранство и обладающ. необход. возможн-ми для поддержания своей численности в постоянно изменяющихся условиях среды.

В природе популяции разных видов объединяются в сис-мы более высокого ранга — сообщества (биотическое) — совок-ть популяций, населяющих определ. территорию. Сообщества орг-мов связаны энергет. связями с неорганич. средой. Наименьш. ед., к кот-ой может быть применен термин "сообщество", явл. биоценоз

Биоценоз - группировки совместно обитающих и взаимосвязанных орг-мов. Их масштабы разные."биоценоз" употребл. чаще к насел территорий, кот-ые на суше выделяют по относительно однородной растительности, например, биоценоз еловых лесов, пшеничного поля;

Биота(греч-жизнь)—совок-ть видов растений, животн. и микроорг-мов, объедин-х общей областью распростран. В отлич от биоценоза,может хар-ваться отсут-ем эколог связей между видами.

Сообщества орг-мов связаны с неорган. средой теснейш. материально-энергетич. связями. Простр-во, занимаем. биоценозом, назыв. биотопом. Биоценоз и его биотоп представл. собой 2 нераздельных элемента, образующих более или менее устойчивую сис-му - биогеоценоз. ввел Сукачев 1940.

Эколог. система, или экосистема — это единый природ комплекс, образованный живыми организ­мами и средой их обитания, в котором все компоненты связаны между собой обменом вещества и энергии.

Биогеоценоз и экосистема — понятия сходные, но не тожде­ственные.оба подразумевают совок-сть живых орг-ов и среды обитания,но экосис. —понятие безразмерное."От капли до океана"—образно(муравейник, аквариум, пруд, болото, кабина космич корабл)

Биогеоценоз-экосистема, границы кот очерчены ареалом рас­пространения растительного покрова —фитоценоз, т.е. биогеоц —частный случай экосис, всегда явление естественное, даже в случае воздей-я на него чел-а.Экосис же может быть целиком искусственной

Каждая экосис-ма содержит совок-ть животн. и рас­тит. орг-мов, кот-ые по формам питания можно раз­делить на 2 группы:

♦ Автотрофы(кормящие себя сами) —зел. расте­ния, способные осуществл. фотосинтез и использующ. минер. элем-ы для роста и воспр-ва. Фотосинтез — это сложный про-с превращения воды и угл газа в сахара с помощью солн. энергии. Т.е простые хим. вещ-ва, из кот-ых состоят воздух, вода и минералы горн. пород и почвы, превращаются в сложн. соединения типа белков, жиров и углеводов, назыв. органич.. Автотрофные растения — это продуценты экосис-мы, создающие орган. вещ-ва из неорган. Из этих органич. вещ-в и образ. ткани растений и животных, т.к фотосинтезирующие растения продуцируют пищу для всех остальных орг-мов экосис-мы.

♦ Гетеротрофы (питающиеся другими) — орг-мы, кот-ым для питания необходимы орган. в-ва.эти орг-мы имеют знач более сложн. обмен в-в.Они делят. на орг-мы-потребители (консументы) и орг-мы, разлагающ. органич. в-ва на исходн. неорган. (редуценты).

5.Функции и задачи экономики природопользования, теоретические основы и методы эколого-экономических исследований.

Выделяют следующие основные цели курса:

**Направляющую **Координирующую **Стимулирующую

Выполнение этих функций в свою очередь ставит перед экономикой природопользования след задачи:

• Разработка стратегических направлений ресурсосберегающего развития экономики и экологической политики гос-ва

• Формирование системы гос регулирования, прогнозирования и контроля природоохранной деятельности

• Исследование и научное обоснование Хоз Механизм ПП в условиях становления рыночных отношений

• Совершенствование организационных основ управления ПП

• Разработка экономич механизма охраны окр среды и эффективного ПП с применением рыночных рычагов

• Теоретическое обоснование и выработка методических подходов к определению экономич показателей прир.-охр.деят-сти производственных объектов и степени их воздействия на окр среду.

• Установление путей и методов повышения эффективности USE прир рес-сов, их воспроизводство, комплексной переработки сырья и вторичных ресурсов произ-ва, снижение материало- и энергоёмкости пр-ва в целях сокр вредного воздействия на окр среду

Методы эколого-экономических исследований:

Диалектический Исторический Системный Нормативный Экономико-математическое моделирование Картографический Космический Метод районирования